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滬蘇通橋的“親弟弟”池州長江大橋正在池州進行出廠設置
2024-09-20 來源:橋梁建設報 

  在池州長江公鐵大橋4號墩主塔施工現(xiàn)場,“鉆”出水面的塔身拔節(jié)生長至第6節(jié)段。中鐵大橋局池州橋項目副經(jīng)理柳振興想起了8年前,也是在火熱的夏天,他所參建的滬蘇通長江公鐵大橋29號主墩也迎來了基礎施工的重大進展。

  在大橋局池州長江大橋2標項目部,建設者們常常親切地稱呼池州橋是“縮小版的”滬蘇通長江大橋(主橋),因為這兩座橋有幾乎相同的橋型和結構形式,只是池州橋的橋梁跨度、橋塔高度、工程體量等方面比滬蘇通橋“小一號”。

  如果說滬蘇通橋是哥哥,那么池州橋是弟弟。

  不過,雖然兩座橋“長得很像”,但是在看不見的地方,它們其實有很大的不同。

  

  這兩座橋好像“套娃”

  嚴格來說,“弟弟”池州長江公鐵大橋還不能說長得像“哥哥”滬蘇通橋,因為滬蘇通長江公鐵大橋已經(jīng)開通運營4年多,是個4歲的小孩,但“弟弟”池州橋還在建設中,相當于還沒有“出生”。

  但在“娘胎”里,建設者們已經(jīng)把池州橋未來的形象勾勒設計完成。圖紙上的池州長江公鐵大橋跨江主橋長1768米,為主跨812米的三主桁三索面雙層鋼桁梁斜拉橋,南北岸引橋分別長458米、883米。

  池州長江公鐵大橋(效果圖)

  滬蘇通長江大橋

  看主塔,“弟弟”與“哥哥”都是鉆石型塔身,其中滬蘇通橋主塔高330米,池州橋南北主塔分別高272.7米、282.7米。

  看主梁,兩座橋都采用三主桁三索面雙層鋼桁梁結構,為全焊雙節(jié)間節(jié)段鋼梁。

  看橋型,兩座橋都是公鐵兩用斜拉橋。

  所以說,池州橋主橋除了在尺寸上比滬蘇通橋主橋要小,外觀上基本是相同的。而且,最為關鍵的是,兩座橋都有相同的“基因”——它們的設計和施工方來自中鐵大橋勘測設計院、中鐵大橋局等單位,是具有“血緣”關系的“兄弟倆”。

  其實我們不一樣

  世界上沒有兩片一模一樣的樹葉,也沒有兩座真正一模一樣的橋。哪怕兩座橋長得相似,由于面臨的建設環(huán)境不可能完全相同,施工工藝工法也不能像“套娃”般直接套用,池州橋建設者要解決許多未曾遇到過的難題。

  基礎施工就是如此。

  滬蘇通長江公鐵大橋的主墩采用沉井法施工,而池州橋主墩為鉆孔樁基礎。

  據(jù)大橋局池州橋項目總工王令俠介紹,池州橋南岸4號墩江底巖層硬度偏小,一般的巖石抗壓強度可達幾十甚至100多兆帕,但4號墩的巖層強度只有八九兆帕。

  如果是硬巖,樁只用嵌入巖石幾米深就行了,因為巖層偏軟,入巖深度就要增加。4號墩基礎共采用77根最大樁長112米、最大孔徑2.8米的鉆孔灌注樁,平均入巖深度達110米,采用旋挖鉆施工。

  入巖深,樁就容易傾斜。為確保鉆頭入巖垂直度和孔位精準居中,項目部采用逐級擴孔工藝,通過特制鉆桿,保證鉆孔安全,滿足垂直度要求。最終,建設者僅用100天就完成了4號墩77根鉆孔樁施工任務。

  在雙壁鋼圍堰下放階段,項目部同樣遇到大難題——江底的硬塑粉質黏土成為阻礙圍堰下放的“攔路虎”。

  該土層異常堅硬,在樁基施工時,建設者們就開始考慮如何對付這只“虎”。王令俠說:“一開始,我們設想能不能用旋挖鉆把圍堰旁邊的土也連帶挖一下,但硬塑粉質黏土層較深,旋挖鉆機往深了挖時得有鋼護筒護住,否則可能塌孔,綜合考慮后,我們放棄了旋挖鉆。我們也考慮過水下爆破以及其他復雜解決方式,但經(jīng)過論證效果也不是很好。”

  項目團隊有點急了,如果不跨過這只“攔路虎”,圍堰就不能下放到位,寶貴的時間將被耽誤。

  通過走訪調研,長螺桿鉆機這種新設備進入了王令俠的視野。它本用于地基處理,并不是橋梁施工的常用設備,但建設者創(chuàng)新使用方法,利用長螺桿鉆機把硬塑狀土鉆松。

  “他山之石可以攻玉”,最終圍堰順利下放到位,原本預計2個月的工期縮短到了28天。

  “永遠不要低估一座長江大橋的施工難度!建設任何一座長江橋梁都有它不同的困難之處。”王令俠對一位專家在施工組織設計討論會上發(fā)表的這一看法,體會很深。

  在傳承中

  超越

  滬蘇通長江公鐵大橋帶領中國高速鐵路斜拉橋邁入千米級時代,是橋梁建造史上的重要里程碑。大橋于2014年開工,至今已過去10年之久,橋梁施工的工藝工法、技術標準、裝備材料等方面都有了相當大的提升。

  “弟弟”在許多方面已經(jīng)超過了“哥哥”。

  比如材料裝備方面

  滬蘇通橋一共安裝了432根斜拉索,組成每根斜拉索的基礎是鋼絲。為滿足性能要求,建設者們通過2年多的努力,研發(fā)生產(chǎn)出直徑7毫米、抗拉強度達2000兆帕的鋼絲,它是當時世界上強度最高的鋼絲。

  “量身定制”高強度材料,打破國際壟斷,在當時傳為美談。而池州橋將使用的斜拉索鋼絲強度會達到2100兆帕,超過滬蘇通橋。

  建設滬蘇通橋時,為推動大跨度鋼梁的架設進程,中鐵大橋局研發(fā)了4臺1800噸“三吊點”橋面式架梁吊機,該吊機是當時世界起重量最大的步履式架梁起重機。未來,池州橋進行鋼梁架設時,經(jīng)過改進的架梁吊機能適應更多工況,功能更加強大。

  智能建造方面

  池州橋主塔施工模架更加智能,爬模上增設了養(yǎng)護室,混凝土在澆注完成并脫模后不會“裸身”面對外界的風吹日曬,會再敷一層“面膜”:施工人員通過調節(jié)溫度、濕度等數(shù)據(jù),精心養(yǎng)護剛澆筑完的主塔,提高澆筑質量。

  池州橋項目還應用了當下最新的BIM信息化技術,基于該技術可實現(xiàn)后臺建造數(shù)據(jù)的貫通共享,以此更聰明地指導施工生產(chǎn)。

  建橋理念方面

  有著16年建橋經(jīng)驗的老將柳振興明顯感覺到,現(xiàn)在建橋的各項標準越來越高,尤其是鐵路橋梁,對材料、工序的要求近乎苛刻。“每個環(huán)節(jié)、每道工序、每項工藝都要精益求精。”

  王令俠舉了個例子:以前造一座大橋,更多的關注點是塔梁等主體結構,滿足的是主體功能的實現(xiàn),而現(xiàn)在需要更多關注細節(jié)品質,不僅要做好主體功能,還要把體現(xiàn)細節(jié)品質的附屬功能完成好。

  王令俠透露,盡管池州橋塔身才剛剛“出水”,然而項目部已開始超前考慮橋面附屬件的設計與制造。每一種附屬件都實行首件制:完成首件后,要把設計、業(yè)主、監(jiān)理、工務段等不同單位人員集合到一起,檢查確定沒問題了再大面積施工。

  不僅如此,現(xiàn)在橋梁施工的安全、文明、環(huán)保要求比10年前也提高了很多。

  如果說池州橋有超越滬蘇通橋的地方,那也是得益于站在了滬蘇通橋這個“巨人的肩膀上”。王令俠說,在建設滬蘇通橋時,既有成功的經(jīng)驗,也有值得總結的遺憾,這些都能從正反兩方面讓池州橋的建設少走彎路。

  面對困難時勇于克服解決,鑄起經(jīng)得起時代考驗的豐碑,則是兩座大橋的建設者共同追求的目標。



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